一种水系钠离子对称电池及其制备方法技术

技术编号:40712278 阅读:39 留言:0更新日期:2024-03-22 11:14
本发明专利技术涉及一种水系钠离子对称电池及其制备方法,属于水系钠离子电池技术领域,解决了现有技术中水系钠离子电池材料及生产成本高、结构稳定性不足、电极材料易溶解、循环稳定性不足的问题。本发明专利技术提供了一种水系钠离子对称电池,所述水系钠离子对称电池的正极采用普鲁士类材料NaXFe(CN)<subgt;6</subgt;制得,负极采用普鲁士类材料NaYFe(CN)<subgt;6</subgt;制得,其中X、Y为过渡金属元素且X、Y不相同;电解液为钠盐溶液。该种电池显著提高了水系钠离子电池的结构稳定性,减少甚至消除了电极材料溶解现象,并大幅降低了电池的生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水系钠离子电池,涉及一种水系钠离子对称电池及其制备方法,尤其涉及一种采用普鲁士类材料电极的水系钠离子对称电池及其制备方法。


技术介绍

1、水系钠离子电池同锂离子电池原理类似,属于“摇椅式”二次电池,但不同于有机离子电池的是,水系钠离子电池本身电解液以水作为溶剂,安全性高且离子电导率好,同时地球上钠资源储量相当丰富,可为钠离子电池提供源源不断的原材料。然而,由于水的电压窗口仅为1.23v,从而作为水系钠离子电池电解液溶剂时,极大限制了水系钠离子电池的输出电压、能量密度以及循环寿命等关键电化学性能指标的提升和改进,此外,水系钠离子电池电极材料也是影响电池性能的关键因素,目前商用的水系钠离子电池正极材料大致分为层状金属氧化物、普鲁士类材料及聚阴离子型化合物,而负极多采用硬碳材料及磷酸盐类材料,因此,普遍的水系钠离子电池正负极材料选用的均是不同种类物质,在实际生产中,则需分别建立正负极产线,极大提高了生产成本。

2、此外,采用普鲁士材料作为正极的水系钠离子电池普遍存在充放电循环中正极材料溶解的缺陷,进而导致电池整体结构稳定性下降和循环稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水系钠离子对称电池,其特征在于:所述水系钠离子对称电池的正极采用普鲁士类材料NaXFe(CN)6制得,负极采用普鲁士类材料NaYFe(CN)6制得,其中X、Y为过渡金属元素且X、Y不相同;电解液为钠盐溶液。

2.根据权利要求1所述的水系钠离子对称电池,其特征在于:所述X、Y元素为Fe、Zn、Ni、Co、Mn、Cu中的一种。

3.根据权利要求1所述的水系钠离子对称电池,其特征在于:所述普鲁士类材料NaXFe(CN)6的电极电位高于对应的所述普鲁士类材料NaYFe(CN)6的电极电位。

4.根据权利要求1所述的水系钠离子对称电池,其特征在于:所述钠...

【技术特征摘要】

1.一种水系钠离子对称电池,其特征在于:所述水系钠离子对称电池的正极采用普鲁士类材料naxfe(cn)6制得,负极采用普鲁士类材料nayfe(cn)6制得,其中x、y为过渡金属元素且x、y不相同;电解液为钠盐溶液。

2.根据权利要求1所述的水系钠离子对称电池,其特征在于:所述x、y元素为fe、zn、ni、co、mn、cu中的一种。

3.根据权利要求1所述的水系钠离子对称电池,其特征在于:所述普鲁士类材料naxfe(cn)6的电极电位高于对应的所述普鲁士类材料nayfe(cn)6的电极电位。

4.根据权利要求1所述的水系钠离子对称电池,其特征在于:所述钠盐溶液为na2so4、na2co3、ch3coona、naclo4、natfsi、nafsi、napf6、nabf4、nabob和nadfob溶液中的一种。

5.一种权利要求1~4任一项所述普鲁士类材料naxfe(cn)6或普鲁士类材料nayfe(...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱森森杨鹏张永献
申请(专利权)人:超威电源集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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